摘要：一般http中存在请求信息明文传输，容易被窃听截取；数据的完整性未校验，容易被篡改；没有验证对方身份，存在冒充危险。面对这些问题，怎么破？
一、为什么要用https
一般http中存在如下问题：请求信息明文传输，容易被窃听截取；数据的完整性未校验，容易被篡改；没有验证对方身份，存在冒充危险。
HTTPS又有哪些优势？
1、使用HTTPS可认证用户和服务器，确保数据发送到正确的客户机和服务器。
2、HTTPS是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，要比http协议安全，可防止数据在传输过程中不被窃取、改变，确保数据的完整性。
3、HTTPS是现行架构下最安全的解决方案，虽然不是绝对安全，但它大幅增加了中间人攻击的成本。
二、https中的证书是什么
CA：证书授权中心( certificate authority)类似于国家出入境管理处一样，给别人颁发护照；也类似于国家工商管理局一样，给公司企业颁发营业执照。它有两大主要性质：
- CA本身是受信任的，国际认可的；
- 给他受信任的申请对象颁发证书。 和办理护照一样，要确定你的合法身份，你不能是犯罪分子或造反派。当然，你需要被收保护费，同时，CA可以随时吊销你的证书。
CA 的证书 ca.crt 和 SSL Server的证书 server.crt 是什么关系呢？
- SSL Server 自己生成一个 私钥/公钥对，server.key/server.pub 。server.pub 生成一个请求文件 server.req。 请求文件中包含有 server 的一些信息，如域名/申请者/公钥等。
- server 将请求文件 server.req 递交给 CA，CA验明正身后，将用 ca.key和请求文件加密生成 server.crt由于 ca.key 和 ca.crt 是一对, 于是 ca.crt 可以解密 server.crt。
- 在实际应用中：如果 SSL Client 想要校验 SSL server.那么 SSL server 必须要将他的证书 server.crt 传给 client.然后 client 用 ca.crt 去校验 server.crt 的合法性。如果是一个钓鱼网站，那么CA是不会给他颁发合法server.crt证书的，这样client 用ca.crt去校验，就会失败。
三、生成证书与密钥
shell脚本
#!/bin/bash PROJECT_NAME="https Project" # Generate the openssl configuration files. cat > ca_cert.conf << EOF [ req ] distinguished_name = req_distinguished_name prompt = no [ req_distinguished_name ] O = $PROJECT_NAME Certificate Authority EOF cat > server_cert.conf << EOF [ req ] distinguished_name = req_distinguished_name prompt = no [ req_distinguished_name ] O = $PROJECT_NAME CN = EOF cat > client_cert.conf << EOF [ req ] distinguished_name = req_distinguished_name prompt = no [ req_distinguished_name ] O = $PROJECT_NAME Device Certificate CN = EOF mkdir ca mkdir server mkdir client # 生成私钥 openssl genrsa -out ca.key 1024 openssl genrsa -out server.key 1024 openssl genrsa -out client.key 1024 # 根据私钥创建证书请求文件，需要输入一些证书的元信息：邮箱、域名等 openssl req -out ca.req -key ca.key -new -config ./ca_cert.conf openssl req -out server.req -key server.key -new -config ./server_cert.conf openssl req -out client.req -key client.key -new -config ./client_cert.conf # 结合私钥和请求文件，创建自签署证书 openssl x509 -req -in ca.req -out ca.crt -sha1 -days 5000 -signkey ca.key openssl x509 -req -in server.req -out server.crt -sha1 -CAcreateserial -days 5000 -CA ca.crt -CAkey ca.key openssl x509 -req -in client.req -out client.crt -sha1 -CAcreateserial -days 5000 -CA ca.crt -CAkey ca.key mv ca.crt ca.key ca/ mv server.crt server.key server/ mv client.crt client.key client/ rm *.conf rm *.req rm *.srl
一些命令的解释
openssl genrsa [-out filename] [-passout arg] [-des] [-des3] [-idea] [numbits] 选项说明： -out filename：将生成的私钥保存至filename文件，若未指定输出文件，则为标准输出。 -numbits：指定要生成的私钥的长度，默认为1024。该项必须为命令行的最后一项参数。 -des|-des3|-idea：指定加密私钥文件用的算法，这样每次使用私钥文件都将输入密码，太麻烦所以很少使用。 -passout args：加密私钥文件时，传递密码的格式，如果要加密私钥文件时单未指定该项，则提示输入密码。传递密码的args的格式 openssl req -out ca.req -key ca.key -new -config ./ca_cert.conf 主要命令选项： -new :说明生成证书请求文件 -key :指定已有的秘钥文件生成秘钥请求，只与生成证书请求选项-new 配合。 -out :指定生成的证书请求或者自签名证书名称 openssl x509 -req -in ca.req -out ca.crt -sha1 -days 5000 -signkey ca.key openssl x509命令具以下的一些功能，例如输出证书信息，签署证书请求文件、生成自签名证书、转换证书格式等。 -in filename：指定证书输入文件，若同时指定了"-req"选项，则表示输入文件为证书请求文件，再使用"-signkey"提供自签署时使用的私钥。 -out filename：指定输出文件 -days: 指定证书的有效时间长短。缺省为30天
四、安装flask
需要安装python 的 openssl 的类库，使用pip 安装
pip install pyOpenSSL
五、https单向认证握手流程
python实现
server端：
from flask import Flask app = Flask(__name__) @app.route('/login') def hello_world(): return 'Hello World!' if __name__ == '__main__': app.run(host="0.0.0.0", port=8091, ssl_context=('server.crt', 'server.key'))
客户端：
import urllib.request import ssl if __name__ == '__main__': CA_FILE = "ca.crt" context = ssl.SSLContext(ssl.PROTOCOL_TLS) context.check_hostname = False context.load_verify_locations(CA_FILE) context.verify_mode = ssl.CERT_REQUIRED try: request = urllib.request.Request('https://127.0.0.1:8091/login') res = urllib.request.urlopen(request, context=context) print(res.code) print(res.read().decode("utf-8")) except Exception as ex: print("Found Error in auth phase:%s" % str(ex))
六、https双向认证握手流程
python实现
客户端：
from flask import Flask, request, Response import json app = Flask(__name__) @app.route("/login") def hello(): return "Hello World!" @app.route('/login1', methods=['POST']) def login(): username = request.form.get("username") password = request.form.get("password") login_config = { "name": "pwd1" } if username in login_config.keys(): if password == login_config[username]: return Response(json.dumps(True), status=200, mimetype='application/json') return Response(json.dumps(False), status=200, mimetype='application/json') if __name__ == "__main__": app.run(host="0.0.0.0", port=8091, ssl_context=('server/server.crt', 'server/server.key'))
客户端：
import urllib.request import ssl if __name__ == '__main__': CA_FILE = "ca.crt" context = ssl.SSLContext(ssl.PROTOCOL_TLS) context.check_hostname = False context.load_verify_locations(CA_FILE) context.verify_mode = ssl.CERT_REQUIRED dict = { "username": "name", "password": "pwd1", } data = urllib.parse.urlencode(dict).encode('utf-8') try: request = urllib.request.Request('https://127.0.0.1:8091/login') res = urllib.request.urlopen(request, context=context) print(res.code) print(res.read().decode("utf-8")) except Exception as ex: print("Found Error in auth phase:%s" % str(ex)) try: request = urllib.request.Request('https://127.0.0.1:8091/login1', data=data, method='POST') res = urllib.request.urlopen(request, context=context) print(res.code) print(res.read().decode("utf-8")) except Exception as ex: print("Found Error in auth phase:%s" % str(ex))
参考链接
openssl 命令(1): openssl req 命令详解
openssl 命令(3): openssl x509命令详解
本文分享自华为云社区《https如何使用python+flask来实现》，原文作者：SNHer 。